Los microorganismos colonizan y prosperan en la mayoría de los ecosistemas del planeta, incluyendo aquellos extremófilos como las cuevas. Modifican estos entornos al promover la formación de espeleotemas que desencadenan un proceso químico crucial como la precipitación de carbonato de calcio. Sin embargo, existen muy pocos estudios dirigidos a desentrañar la vida microbiana de las cuevas kársticas, asociada a su composición geoquímica, y, en consecuencia, su ecología microbiana permanece inexplorada. Esta investigación describe, por primera vez, las comunidades bacterianas y fúngicas cultivables asociadas a espeleotemas en tres cuevas kársticas de la Amazonía ecuatoriana, con el objetivo de comprender su relación con la composición química de los espeleotemas y su posible bioprospección biotecnológica. Se aislaron bacterias y hongos de espeleotemas de muestras de cuevas kársticas en la provincia de Napo, Ecuador. Los aislados fueron contados (UFC) y los genes 16S rRNA fueron secuenciados. Adicionalmente, la composición química de los espeleotemas fue determinada por espectrofotometría de rayos X. Los resultados microbiológicos mostraron la prevalencia de los filos bacterianos Firmicutes (75%) y Proteobacteria (25%), así como los filos fúngicos Ascomycota (66.7%) y Basidiomycota (33.3%). Tres especies bacterianas capaces de biomineralizar carbonato de calcio fueron aisladas, mientras que ninguna especie fúngica biomineralizante fue encontrada. En el contexto geoquímico, hasta 24 elementos químicos fueron cuantificados en los espeleotemas. Los resultados geomicrobiológicos mostraron el rol crucial de los elementos de los espeleotemas para el desarrollo de bacterias biomineralizantes. Este estudio contribuye al entendimiento microorganismo-espeleotema y abre el camino para la investigación aplicada que puede conducir a la bioprospección de microorganismos aislados de cuevas.